纳米双栅MOSFET电学特性研究_微电子学.rar

摘要:纳米器件及相关技术的发展对电子和通讯的发展带来巨大进步．纳米尺度的双栅金属—氧化物—半导体场效应晶体管（DG MOSFET）是一种新型的半导体器件，与传统MOSFET相比具有许多优势：接近理想的亚阈值特性，较高的载流子迁移率，较高的跨导和电流驱动能力，较强的抑制器件短沟道效应的能力等．因此，DG MOSFET被认为是MOS器件特征尺寸缩小到纳米量级时最具有发展前途的一种新型器件．

　　　本论文首先介绍了DG MOSFET的研究背景及其发展状况，阐述了DG MOSFET的基本理论和模型，在此基础上，以泊松方程和玻尔兹曼统计为基础推导出纳米DG MOSFET的电学特性，并得出了阈值电压，以及短沟道效应和体反型电荷对器件性能的影响，最后与通过Atlas仿真软件模拟得到的结果对比，对新型纳米器件的研究开发具有重要的科学意义和应用价值

关键词：纳米器件；双栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管；泊松方程；短沟道效应；阈值电压；模拟

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 研究背景与意义-2

1.2 纳米器件面临的问题及解决方法-5

1.2.1 面临的问题-6

1.2.2 解决的方法-3

1.3 DG MOSFET的研究现状-9

1.4 论文的主要内容-10

第二章 DG MOSFET简介-13

2.1 DG MOSFET的结构以及工作原理-13

2.1.1 DG MOSFET的结构-13

2.1.2 DG MOSFET的工作原理-14

2.2 DG MOSFET的特性-16

第三章 纳米DG MOSFET的电学特性-19

3.1 纳米DG MOSFET的相关方程与模型-19

3.2 电流-电压方程-22

3.3 阈值电压方程-23

3.3.1 阈值电压方程-23

3.3.2 阈值电压的调节与控制-23

3.4 纳米DG MOSFET的实现-24

3.4.1 可能的构建方式-24

3.4.2 目前的几种制造工艺流程-25

第四章 器件的仿真与结果分析-31

4.1 silvaco TCAD-Atlas软件使用介绍-31

4.1.1 silvaco TCAD –Atlas软件简介-31

4.1.2 Atlas特点-31

4.2 仿真结果及分析-32

第五章 总结与展望-35

参考文献-36

致谢-36